≫ とり さん > 同じ画角、同じ光の条件、同じ測光方式で撮影して一絞り以上違うというのはレンズかカメラが壊れていると思います。
シャッタースピードと絞り値の組み合わせをマニュアルで設定したとき、レンズ自体の光の透過率によって露出はばらつきえますね。
これを絞り優先オートなどにすると、透過率の低いレンズの場合はカメラが被写体が暗いものだと考え、露光時間を増やしたりなどで、同じ明るさに写るようにします。
これをうまく使っているのはレンズメーカー製のF５．６を越えるレンズで、キヤノンのカメラ本体には測距限界のF5.6の望遠端を持つレンズだという情報を与え適応させ、オート時は光線の透過率の極端に低いレンズとして認識させ、結局露光時間を長くし適正露光を得ています。
対策としては実際の明るさを各焦点距離ごとに調べるしかないと思います。感覚的にはフィルムのエマルジョンごとの実効感度を調べるようなものでしょうか。
また、各絞り値においても絞り羽の精度が異なりえるので、
「「厳密を期すなら」」開放だけではなく、使用なさる全絞りについてのデータの収集、そして、（ただし、ほとんど無いでしょうが、最高速側高速シャッターを厳密に利用する場合のみ）使用カメラのシャッター精度をレンズから切り離してからでも良いので調べて置く事も必要でしょう。
ただし、ここまでする意味があるのか書いてる私も疑問でして、ヒストグラムでの確認や、予備のカットを撮る事でなんとかなるようにも思ったりも（汗
それでも、今回の場合、一段以上の差は透過率の差を考えても工業製品としての規格から外れているように思うので、絞りなどの故障、カメラ側の制御の故障も疑ってみても損は無いかもしれません。